Transcript
Integration of Routing and Switching Label Switching & IP switching The goal is to avoid executing packet forwarding algorithm for each and every packet and replace it with switching in hardware. The result is faster and less expensive IP network with Integrated Traffic Engineering Mechanisms. • Motivaatio • Historia • Leimakytkennän periaate ja ominaisuudet (MPLS) • Leimojen levitys protokolla • Liikenteen hallinta ja MPLS S38.122/RKa s-00
7-1
ATM vs IP integraattorina IP fanien (Netheads) käsitys
ATM fanien (Bellheads) vanha käsitys
Sovellukset
Sovellukset
UDP/TCP IP reititys
IP. . .
Kriittine ATM Kuitu, Cox, Radio
n rajapin
ta
IP ATM, PPP ... Kuitu, Cox, Radio
IP -kytkentä ja leimakytkentä ovat ilmentymiä teknologian suuntakamppailusta kriittisellä IP/ATM -rajapinnalla. S38.122/RKa s-00
7-2
IP over ATM ratkaisujen perusongelma on voiden suuri lukumäärä ja pieni koko • Vuo on peräkkäisten pakettien virta tietystä lähde- IPosoitteesta (tai prefiksistä) tiettyyn kohde IP-osoitteeseen (käyttäen tiettyä UDP/TCP -porttiparia tai porttia) vrt. TCP-istunnossa lähetetyt paketit • Vuon keskipituus Internetissä lienee alle 10 000 oktettia • 1 Gbit/s linjanopeudella saadaan – 12500 vuota syntyy ja lakkaa sekunnissa – 450 M vuota syntyy ja poistuu/h reitittimessä, jossa on 10 porttia – 100…1000 kertaa liikaa, jotta jokainen vuo voisi olla “puhelu” S38.122/RKa s-00
7-3
Monta yritystä on tehty IP:n sovittamiseksi ATM:n päälle • Classical IP over ATM • LANE - LAN Emulation • MPOA = laajempaan verkkoon venytetty LANE – kaukana ATM-verkossa olevia kohteita voidaan liittää osaksi IP-verkkoa muodostamalla niihin virtuaaliyhteyksiä (=soittamalla “ATM-puhelu”) liikennetarpeen mukaan
Kaikkien näiden ratkaisujen haittoja ovat monimutkaisuus, tehottomuus ja huono skaalautuvuus S38.122/RKa s-00
7-4
Mikä on vikana puhtaassa IP-verkossa? • Ei takaa palvelun laatua. • Packet forwarding longest match kohdeosoitehaulla on hitaahko operaatio – voidaan kiihdyttää laitteistolla, mutta ratkaisun ylläpidettävyys on hankala juttu
• Lyhimpään polkuun perustuva reititys rajoittaa operaattorin mahdollisuuksia hallita verkon liikennettä ja käyttää verkon resursseja tehokkaasti – Koska ei ole keinoa kiinnittää menossa olevia voita nykyisille poluille, on vaikea tehdä vaihtoehtoista reititystä. S38.122/RKa s-00
7-5
Reititys on kytkentää hitaampi tapa ohjata verkon resursseja vastaamaan liikennettä Tavoitteena alun perin välityksen optimointi lähinnä yhden solmun kannalta.
g n i h witc
s
Internet malli
Routing
Leima kytkentä
IP kytkentä
Hidas
Datagrams
Nopea Handover
Routing S38.122/RKa s-00
PVC
SVC “puhelu”
Telephony malli 7-6
IP kytkentä vähentää reitittimen kuormaa kytkemällä osan liikenteestä suoraan ATM-kentän läpi Yläjuoksu
Alajuoksu
IP-kytkin 2b IFMP redirect
4b
vuoluokittelu forwarding
IFMP redirect
1 ATM-kytkentä kenttä
oletus-vci 3
vuokohtainen vci
OSI
1
2a 5
L3
4a
L2 L1
1. IP kytkimet toimivat normaaleina reitittiminä. IP-paketit lähetetään oletus VCI:llä. Lisäksi reitittimessä toimii vuoluokittelija. 2. Vuoluokittelija on tunnistanut vuon, 2a - IP-kytkin varaa yläjuoksulta uuden VCIn vuolle. 2b - IP kytkin lähettää yläjuoksun naapurille IFMP redirect sanoman. 3. Yläjuoksun IFMP-solmu ohjaa kaikki yo vuohon kuuluvat paketit varatulle VCI:lle. Ensimmäinen paketti toimii IFMP redirect sanoman kuittauksena. 4. Alajuoksun IP-kytkin/reititin on myös havainnut vuon ja lähettää redirect sanoman. 5. IP-kytkin kytkee reititin prosessorin pois luupista kytkemällä vuon ATM-kentän läpi. S38.122/RKa s-00
7-7
(IPSILONin) IP-kytkennän piirteitä • Vuotyyppejä on useita – lähde IP-osoite, kohde-IP-osoite + monta pakettia – lähde IP-os, kohde-IP os, TCP/UDP-portti
• Vuon paketeilla on oma kapselointi • Viimeinen alajuoksun IFMP -solmu, joka käsittelee pakettia prosessorilla, asettaa paketin TTL:n oikeaan arvoon. • IP -kytkentä on liikenneohjautuva päästä päähän ratkaisu • Noin 70 - 80% paketeista voidaan kytkeä voina S38.122/RKa s-00
7-8
IPSILON:in tulo markkinoille synnytti joukon kilpailevia ratkaisuja • • • •
Cisco: Tag Switching IBM: ARIS - Aggregate route based IP switching Toshiba: CSR - Cell switch router Juha Heinänen: SITA - Switching IP through ATM Uutena konseptina nämä tuovat topologiaperustaisen kytkennän. Järjestystä luomaan ryhtyi IETF MPLS - MultiProtocol Label Switching aktiviteetilla.
S38.122/RKa s-00
7-9
Topologiaperustaisessa leimakytkennässä leimakytkentäalueelle luodaan (täysin) kytketty VCC verkko kaikkien solmujen välille
Leimareitittimet - LR
LK
/LD P TD
Leimakytkimet - LK Lähtö (ingress) LR lisää paketin eteen leiman
Tulo (egress) LR poistaa paketin edestä leiman
LR
leimakytketty polku S38.122/RKa s-00
P
LK vaihtaa tuloleiman lähtöleimaksi - eli suorittaa kytkennän tasolla 2. 7-10
Leimakytketty verkko toimii näin: vaihe 1 1.
Leimareitittimet ja leimakytkimet toimivat normaaleina reitittiminä (suorittavat OSPF, BGP, jne protokollia. Std Reittitaulu
S38.122/RKa s-00
OSPF, BGP ...
Std Reittitaulu
OSPF, BGP ...
Std Reittitaulu
7-11
Leimakytketty verkko toimii näin: vaihe 2 2. LR ja LK • käyttävät reititysprotokollien luomaa reittikantaa leimojen asetteluun ja • levittävät leimat reititys-, RSVP tai LDP -protokollalla. • Vastaanotetuista tiedoista LR rakentaa leimatietokannan. Std Reitti- leima taulu
LIB
Std Reitti- leima taulu
LDP/OSPF/BGP/RSVP
Std Reitti- leima taulu
LIB
LIB
LDP ...
• MPLS ryhmä on julkaissut LDP luonnoksen ( viimeisin 10/99). S38.122/RKa s-00
7-12
Leimakytketty verkko toimii näin: 3 3. Kun reuna-LR vastaanottaa alueen ulkopuolelta paketin, • se analysoi paketin otsikon, suorittaa kerroksen 3 palvelut, • hakee reittikannasta ulosmenoliitännän ja leiman leimakannasta, • lisää leiman paketin otsikkoon ja välittää paketin seuraavalle LK:lle.
Std Reitti- leima taulu
Std Reitti- leima taulu
LIB
LIB
Std Reitti- leima taulu
LIB
IP paketti VCI=leima
IP paketti oletus-VCI
S38.122/RKa s-00
7-13
Leimakytketty verkko toimii näin: 4, 5 4. LK vastaanottaa leimatun paketin tasolla 2, vaihtaa tuloleiman lähtöleimaan ja välittää paketin ulosmenoliitäntään. Std Reitti- leima taulu
LIB
Std Reitti- leima taulu IP paketti VCI=leima
Std Reitti- leima taulu
LIB
LIB
IP paketti VCI=uusi leima
5. Ulostuloreunalla LR poistaa leiman paketista ja reitittää sen IP -otsikon perusteella eteenpäin. Std Reitti- leima taulu
LIB
Std Reitti- leima taulu
Std Reitti- leima taulu
LIB IP paketti VCI=leima
S38.122/RKa s-00
LIB IP paketti oletus-VCI 7-14
Leiman kuljetutapoja on monia - leimakytkentä on riippumaton MAC -kerroksesta Leimoja voidaan kuljettaa: • osana MAC otsikkoa (esim ATM VPI/VCI) • osana verkkokerroksen otsikkoa (vuoleima IPv6:ssa) • MAC-kerroksen ja verkkokerroksen väliin määriteltävässä uudessa “shim” kerroksen otsikossa Tehokas leimojen käsittely vaatii leimakytkennän laitteistototeutusta: - ATM:ssä leimakytkentä toteutuu ATM-kytkentänä ATM-kentässä
S38.122/RKa s-00
7-15
Leimoja voidaan liittää paketteihin usealla eri perusteella • Leima voidaan kytkeä (LDP) IP-osoitejoukkoon, jota nimitetään FEC - Forwarding Equivalence Class. – Kaikki FEC:iin kuuluvat paketit saavat saman MPLS-käsittelyn – FEC voi olla IP-osoite prefiksi (0…32 bits). – FEC voi olla Isäntäkoneen osoite (tällä on korkeampi prioriteetti – ( esim vois myös ajatella: FEC on multicast -osoite ja leima liittyy siten multicast-puuhun)
•
Puhutaan vuon granulariteetista.
S38.122/RKa s-00
7-16
Leimakytkimen taulut ovat Reittitaulu
Leimataulu (LIB)/solmu tai/tuloportti
Prefiksi
Next hop
Leima
prefix1
Solmu1
Leima1
...
...
...
prefixn
Solmum
tuloleima
Next hop
lähtöleima lähtö-MAC-os
leima1
Solmu1
leimay
...
...
...
leimap
Solmum
leimax
Leimap
Jos lähtöleima = VCI, LIB-rivin täytyy sisältää myös TTL-decrementti eli leimakytketyn polun pituus (peräkkäisten linkkien lkm), jotta TTL voidaan decrementoida oikeaan arvoon ennen lähetystä ingress(lähtö)reitittimessä. S38.122/RKa s-00
7-17
Leimojen asettelu voi tapahtua joko pyynnöstä alavirtaan tai alavirrasta ilman pyyntöä Nämä ovat leimojen mainostustapoja Leimataulu (LIB) Next hop
Leimataulu (LIB)
Reittitaulu
lähtöleima lähtö-MAC-os
Prefiksi
Next hop Leima
tuloleima Next hop
lähtöleima lähtö-MAC-os
Solmu1
Leimax
prefix1
Solmu1
Leima1
Leima1
Solmu1
Leimax
...
...
...
...
...
...
...
...
Solmum
Leimay
prefixn
Solmum
Leimap
Leimap
Solmum
Leimay
1
2
Jokaiselle (reitille) prefiksille allokoidaan tuloleima ja kirjataan se reittitauluun. Ylävirta
4
Luodaan rivi leimatauluun, johon kirjataan tuloleima.
3
Mainosta kaikille naapureille reitin sidosta leimaan. Jos leimamainos vastaanotettiin next-hop Downstream solmulta, kirjataan leima reitin lähtöleimaksi.
S38.122/RKa s-00
unsolicited label advertisement 7-18
Alavirtaan asettelu voi tapahtua myös pyynnöstä Leimataulu (LIB) Reittitaulu lähtöleima tuloleima Nexthop lähtöMACos Prefiksi Nexthop Leima Leima1 Solmu1 Leimax prefix1 . . . Solmu1. . .Leima1. . . ...
... Leimap
... Leimay Solmum
prefixn Solmum Leimap
Reittitaulu
Leimataulu (LIB)
Prefiksi Nexthop Leima
lähtöleima tuloleima Nexthop lähtöMACos
prefix1 Solmu1 Leima1
Leima1
Solmu1 Leimax
...
...
Leimap
Solmum Leimay
...
...
...
prefixn Solmum Leimap
...
2 1
Jokaiselle (reitille) prefiksille pyydetään leimaa next-hop solmulta. Ylävirta
4
Jos leimamainos vastaanotettiin next-hop solmulta, kirjataan leima reitin lähtöleimaksi.
S38.122/RKa s-00
Next- hop luo rivin leimatauluun, johon se kirjaa alloloidun tuloleiman. 3
Next-hop mainostaa pyytäjälle reitin sidosta leimaan.
Downstream on-demand label advertisement 7-19
Leimojen levityksen ohjaukselle verkossa on kaksi tapaa • Independet Control Mapping: lähetä kun – – – – –
uudelle FEC:lle FIB:ssä, kun mainos tulee alavirrasta pyynnöttä Ylävirran LR:ltä vastaanotetaan leimapyyntö tunnetusta FEC:stä FEC:n seuraava hyppy muuttuu ja silmukoiden poisto on päällä leimakytkennän attribuutit muuttuvat vastaanotto alavirralta AND ( ylävirran leimaa ei ole tai silmukoiden poisto tai leimakytkennän attribuutit ovat muuttuneet) --> Solmut toimivat pitkälle autonomisina ja leimojen asettelua etenee satunnaisprosessina
• Ordered Control Mapping - on vaihtoehto S38.122/RKa s-00
7-20
Ordered Control Mapping - järjestysohjattu leimojen asettelu tapahtuu tulosolmun aloitteesta • Alavirran LR lähettää, kun joku ao. ehdoista täyttyy: – FEC:n Egress solmu havaitsee uuden FEC:n – Ylävirrasta tulee pyyntö tunnetusta FEC:stä ja LR on tuon FEC:n egress tai sillä on alavirran leima jo asettu – FEC:n seuraava hyppy muuttuu ja silmukoiden poisto on päällä – Leiman kytkennän attribuutit muuttuvat – Alavirrasta tulee leimasanoma AND ( a) ylävirran leimaa ei ole kytketty TAI b) silmukoiden poisto on päällä TAI c) leimakytkennän attribuutit ovat muuttuneet) S38.122/RKa s-00
7-21
Leimojen ylläpitokäytännöt (label retention modes) • Konservatiivinen (Conservative Label Retention Mode) – Jos leimoja levitetään pyynnöttä, niitä voi tulla kaikilta naapureilta tietylle FEC:lle. Säilytetään vain ne, jotka tulevat FEC:n seuraavalta hypyltä – säästää leima-avaruutta, mutta hidastaa toipumista reitin muuttuessa
• Liberaali (Liberal Label Retention Mode) – säilytetään kaikilta naapureilta tulleet leimat. Pyyntömoodissa pyydetään enemmän leimoja kuin just nyt tarvitaan – nopeuttaa elpymistä, mutta kuluttaa leima-avaruutta S38.122/RKa s-00
7-22
Reitin valinta leimakytketyssä verkossa voi tapahtua hop-by-hop tai explisiittisesti MPLS arkkitehtuurissa on varauduttu tukemaan 1. Pakettiverkoille tyypillistä hop-by-hop reititystä. 2. Explisiittistä reititystä, jossa leima-alueen lähtö- tai kohdereititin laskee kerralla reitin koko verkon läpi esim. konfiguraatiotiedon (policy) tai verkon tilatiedon perusteella. 3. Uusien explisiittisten reittien toteutus vaatii uusien leimojen allokointia ja levitystä. Jos expl. reitti perustuu uusiin tilatietoihin (esim a-la PNNI), tuloksena on adaptiivinen reititys. 4. Leimakytketty polku on rakennettu joko hop-by-hop tai explisiittisesti. Sekarakenteiset polut voivat johtaa silmukoihin ja siksi niitä ei tueta.
S38.122/RKa s-00
7-23
Leimalevitysprotokolla (LDP) on yksi leimareitittimien tapa levittää, pyytää ja vapauttaa leimoja Draft-ietf-mpls-ldp-06.txt (October 1999), 94s www-print
• Leimaperiaate tukee useita verkkoprotokollia (IPv4, IPv6, IPX ...) • LDP avaa, monitoroi ja sulkee TCP-istuntoja dynaamisesti vertais-leimareitittimien (peer LSR - Label Switching Router) välillä. • Yhtä LDP istuntoa vastaa aina yksi TCP -istunto. LDP-istunto vastaa tietystä leima-avaruudesta. • LDP on symmetrinen. Leimatietoa voidaan lähettää molempiin suuntiin. S38.122/RKa s-00
7-24
LDP ylläpitää dynaamista VCC konfiguraatiota, jolla pakettiverkon reititystä optimoidaan • LDP:llä on oma istunnon pitoaikavalvonta. • LDP-istunto suljetaan, jos leimatietoa ei siirretä pitoajastimen aikana. • Kun istunto suljetaan, kaikki leimat vertaisreitittimen kanssa vapautetaan. • Vaihtoehtoisia tapoja asetella leimoja ovat • leikojen kuljetus reititysprotokollan (OSPF, BGP) sanomissa • RSVP - Resource reSerVation Protocol S38.122/RKa s-00
7-25
LDP toimii pääasiassa TCP:n päällä vertaissolmujen välillä • Vertaissolmut löydetään lähettämällä hakusanoma (Discovery) UDP:n päällä joko “aliverkon kaikki reitittimet” -osoitteeseen, jolloin löytyvät välittömät naapurit TAI lähettämällä sanoma tunnetun LR:n IP-osoitteeseen – vm. tapauksessa haetaan verkossa kauempana olevaa kohdetta, jonne muodostetaan sisäkkäinen (nested) leimareitti
• Kaikki muut sanomat kulkevat TCP:n päällä
S38.122/RKa s-00
7-26
LDP tilakone
Non-existent
Sanomissa /a = a:n lähetys
TCP istunto ANY OTHER/ NAK
Initialisointi
ANY OTHER/ NAK
Initialized
Initialization msg (Passive role)/ Init msg and KeepAlive msg
/Initialization msg (active role)
Openrec
Opensent Initialization msg/ KEEP_ALIVE
KEEP_ALIVE
Other Msg
Operational tämä on leimatiedon vaihtotila Shutdown msg or Timeout/Shutdown msg
S38.122/RKa s-00
7-27
LDP sanomissa on TLV-tietoelementtejä 4 oktettia
Versio = 1
PDU PITUUS (<4096)
LDP otsikko
LDP_TUNNISTE
LDP_Tunniste sisältää: lähettäjän (router-id) IP-osoite + leimareitittimen LDP instanssin numero (2 byteä), joka yksikäsitteisesti identifioi lähettäjän leima-avaruuden.
4 oktettia
TLV rakenne UF
Tyyppi
PITUUS (= tlv - 4)
ARVO ( pituus kentän määrä oktetteja)
T - Type, L - Length, V- Value Arvokenttä voi sisältää TLV-rakenteita
U - Unknown TLV: 0 - Notify originator; Ignore entire msg; 1 - ignore this TLV F - Forward unknown TLV-bit: U=1,F=1 --> unknown TLV is forwarded S38.122/RKa s-00
7-28
Esimerkki LDP-sanoma 4 oktettia
Versio = 1
PITUUS = 25
LDP_TUNNISTE
Tyyppi PITUUS = 6
Arvo
Tyyppi
PITUUS = 5 Arvo
TLV-rakenteesta on myös poikkeuksia, jotka tiivistävät sanomien pakkausta S38.122/RKa s-00
7-29
FEC - Forwarding Equivalence Class TLV 00 (FEC) 0x0100 Length FEC Element 1 ...
FEC Element Types: - käyttötapa Wild Card 0x01 - Label withdraw, release Prefix 0x02 - Osoiteprefiksi Host Addr 0x03 - Isäntäkoneen osoite
FEC Element n 00Gen Label 0x0200 Label
Length
Leima voi käytännössä olla ATM:n VPI+VCI (12+16 bit) tai FR DLCI (10, 17 tai 23 bit)
S38.122/RKa s-00
7-30
LDP:n sanomatyyppejä ovat Notification Hello
- Vakavat ja ei-vakavat virheilmoitukset - Naapuruussuhteiden ylläpito ( Välittömät ja osoitteelliset naapurit) Initialization - LDP istunnon alustus KeepAlive - Istunnon virkistyssanoma Address - Osoitesanoma (sisältää LR I/f osoitelistan) Address Withdraw - Osoitteiden poisveto Label Mapping - Leimojen asettelu Label Request - Leimojen pyyntö Label Abort Request - Leimojen tuhoamispyyntö Label Withdraw - Leimojen poisveto Label Release - Leimojen vapauttaminen S38.122/RKa s-00
7-31
Liikennepohjainen vs. topologiapohjainen kytkentä Liikennepohjainen
Topologiapohjainen
• päästä päähän hop-by-hop ratkaisu • sopivuus Internet runkoon =? syy: miljoonia voita/linkki
• verkon sisäinen hallinta/leima-alueen laajuinen hop-by-hop ja explisiittinen reititys- ja liikenteen hallinta ratkaisu • leima- ja reititysominaisuudet ovat kokonaan tausta-ajoa liikenteen välitykseen nähden => taso 2 määrittelee suorituskyvyn maksimin • Kuinka iso leimakytketty alue voi todella olla?
• pientä osuutta liikenteestä koskeva policy -pohjainen QoS näyttää helposti lisättävältä
riippumaton ATM:stä - molemmat periaatteet on mahdollista sovittaa myös suoraan Packets-over-Sonet (POS) ratkaisun päälle - tämä johtaa kuitenkin uudenlaiseen leimakytkin hardwareen S38.122/RKa s-00
7-32
Pohde1: Leimapoluilla kohteeseen VP:t yhdistyvät Yläjuoksu
Alajuoksu
ATM-solut: VPI/VCI=7/4
LSR 4
4
VP=9
1
VP=7
4
LSR
4
4
4
8
8
8
4
LSR
3 VP=5
8
2
8 LSR
S38.122/RKa s-00
8
Input Port 1 2
Input Output Output VP Port VP 7 3 9 5 3 9
7-33
Virtuaalipolkujen yhdistäminen vähentää yhteyksien kokonaismäärää A
A
B
C
D
E
F
N x (N-1) -yhteyttä N = reittien lkm
B
C
D
E
F
VPI- avaruus riittää pitempään
O(N) mpt-to-pt yhteyttä. Skaalautuu paremmin
VC merge VC - virtual connection (“ATM-puhelu”) S38.122/RKa s-00
7-34
Reitityssilmukat leimakytketyssä verkossa on joko havaittava tai estettävä • Leimapolut seuraavat IP-reitityksen tuottamaa reititystietoa. • Jos IP-tasolla silmukat ovat mahdollisia, sama pätee leimakytkettyyn tasoon. • Tarvitaan vastakeinoja. - Polkukuvaus (LDP-sanoman reitti) voidaan kuljettaa LDP:n avulla - Polut muodostetaan “väritettyjen säikeiden” avulla (Toshiba ja Cisco )
S38.122/RKa s-00
7-35
MPLS:lle on asetettu liikenteen hallintavaatimuksia RFC 2702: “Requirements for Traffic Engineering over MPLS”, 28 s, 9/99.
Traffic Engineering (TE) is concerned with performance optimization of operational networks. TE encompasses the application of technology and scientific principles to the measurement, modeling, characterization and control of Internet traffic and the application of such knowledge and techniques to achieve specific performance objectives. Measurement and Control are the aspects of TE that concern MPLS.
S38.122/RKa s-00
7-36
Liikenteen hallinnan suorituskykytavoitteet jaetaan • Liikenteeseen liittyviin – – – –
parantaa liikennevirtojen kokemaa palvelun laatua pakettihukan, viiveen, viiveen vaihtelun pienentäminen verkon välittämän liikenteen määrän maksimointi palvelusopimusten (SLA) täyttäminen
• Resurssien käyttöön liittyviin – resurssien käytön optimointi – ruuhkien torjunta osassa verkkoa, kun toinen osa verkosta on vain vähän käytössä ts. Kun liikennevirrat on kuvattu verkkoon tehottomasti. S38.122/RKa s-00
7-37
Liikenteen hallinnan malli MPLS-verkossa LSR LSR
LSR LSR LSR
LSR
LSR LSR
LSR
LSR
LSR
Verkon konfiguraation hallintavälineet
Ohjausperiaate (Control Policy) S38.122/RKa s-00
MPLSverkko
Verkon suorituskyvyn mittausjärjestelmä Ohjaus voi perustua ennusteeseen tai reaaliaikaiseen mittaukseen. 7-38
Lyhimpään polkuun perustuva reititys voi aiheuttaa liikenteen hallintaongelmia • Liian monien liikennevirtojen lyhimmät polut voivat yhdistyä tietyllä linkille tai tietyn reitittimen tiettyyn porttiin • tietty liikennevirta voidaan yrittää ahtaa linkille, jonka kapasiteetti on alle liikennevirran vaatimuksen • samaan aikaan verkossa voi olla olemassa vaihtoehtoinen vaatimukset täyttävä (feasible) reitti.
S38.122/RKa s-00
7-39
IP over ATM ja FR -ratkaisujen etuja ovat • FR tai ATM -verkossa voidaan muodostaa mielivaltainen looginen topologia, joka näkyy IP-reititykselle – – – – – –
Constraint based routing at the VC -level Operaattorin konfiguroimat staattiset virtuaalipolut IP:n näkemien reittien hyppyjen määrän minimointi CAC - call admission control - pääsyn kontrolli liikenteen muokkaus ja rajoittaminen yhteyksien elvytys (survivability) VC -tasolla
S38.122/RKa s-00
7-40
MPLS tavoitemallin liikenteen hallinnan kannalta Operaattorin hallintarajapinta MPLS
Constrained based routing process Resource Attribute Availability DB
S38.122/RKa s-00
Tavanomainen sisäinen reititys Linkin tilatietokanta
7-41
MPLS liikenteen hallinnan termejä • Traffic trunk - aggregation of traffic flows of the same class which are placed inside a Label Switched Path – object for routing – LSP -leimapolku + attribuutteja
• Induced MPLS-graph (leimapolkugraafi)=H = (U, F, d ), jossa U ⊆ V - verkon kaikkien solmujen joukko ja jossa solmulla u {u ∈ U} on ainakin yksi leimapolku , F - leimapolkujen joukko ja “d” - leimapolkuihin kohdistuvien vaatimusten ja rajoitteiden joukko S38.122/RKa s-00
7-42
MPLS:n houkuttelevuus liikenteen hallinnan kannalta perustuu näihin seikkoihin • Explisiittisejä ei-lyhimmän polun reittejä voidaan helposti luoda ja ylläpitää manuaalisesti tai protokollien avulla • liikenneagregaatteja (traffic trunk) voidaan helposti kuvata leimapoluille • liikenneagregaatteja ja resursseja voidaan kuvata dynaamisilla atribuuteilla - resurssiatribuutit rajoittavat liikenneagregaattien reititystä • liikennevirtoja voidaan koota, mutta myös hajottaa • IP-reitiys+MPLS on operaattorin kannalta yksinkertaisempi(?) kokonaisuus kuin IP + erillinen ATM- tai FR -alusverkko S38.122/RKa s-00
7-43
MPLS liikenteen hallinnan mekanismit Paketit
FECit Forwarding Eq Classes
Liikenteen mittaus& tilastointi
S38.122/RKa s-00
Traffic trunks
LSPt leimapolut
• Establish • Activate • Deactivate • Modify Attributes • Reroute • Destroy •( Policing and traffic shaping) 7-44
MPLS yhteenveto • Työ on edistynyt hitaasti. MPLS -ryhmä on tuottanut vain Internet Drafteja. (Network WG) -toinen ryhmä on tuottanut yhden RFC:n (RFC 2702) • IPR:t (teollisoikeudet) saattavat olla hidastava tekijä • Työn motivaatio on muuttunut matkan varrella – nyt lupaavimmalta näyttää reitityksen rikastaminen ja paremman liikenteen hallinnan saavuttaminen IP-verkossa – turvallisten VPN:ien (virtuaaliverkkojen) muodostus MPLS:n avulla on myös tärkeä tavoite S38.122/RKa s-00
7-45